岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (11): 3109-3116.doi: 10.16285/j.rsm.2022.2019
余俊,张扬,郑靖凡,张志中
YU Jun, ZHANG Yang, ZHENG Jing-fan, ZHANG Zhi-zhong
摘要: 对考虑潜水面悬挂式止水帷幕支护下的基坑二维稳态渗流场进行了解析研究,并给出一种求解潜水面的解析方法。根据对称性取基坑半截面,并根据边界的连续条件将其分为3个规则区域,使用分离变量法分别将3个区域的水头分布表示为级数解的形式,结合区域之间的连续性条件及级数正交条件得到各区域渗流场的显式解,根据潜水面所满足的总水头等于位置水头的条件确定潜水面。将解析解方法计算结果与室内试验、有限元分析结果进行比对分析,结果验证了解析解的正确性,解析方法相较于有限元数值方法具有更高效的计算效率。对潜水面位置进行参数分析,发现止水帷幕插入深度、基坑宽度及深度对潜水面位置有不可忽视的影响。随着过水断面厚度的增加,潜水面位置逐渐降低,不考虑极端状态的情况下可认为帷幕底部至不透水层顶面的距离与潜水面在止水帷幕上的位置呈线性关系;随着基坑尺寸的增加,潜水面位置呈下降趋势,基坑内侧半宽度对潜水面的影响明显小于帷幕底部至不透水层顶面的距离,且随着基坑内侧半宽度的增加影响越来越小;潜水面位置随着基坑深度的增大而降低,基坑深度对潜水面位置的影响相对较大。
中图分类号: TU 46+3| [1] | 金国龙, 李鸿桥, 谢雄耀, . 圆形地连墙分载法受力计算理论研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 81-91. |
| [2] | 江文豪, 王浩, 廖光志, 陈滨华, . 时变降雨场景下双层非饱和土中水分一维瞬态渗流解析解[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2721-2737. |
| [3] | 王昕琪, 冯子军, 陈正男, 高祺, 阴伟涛, 靳佩桦, 李玉彬, . 超临界水作用下花岗岩裂隙渗流特性演化规律研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2847-2858. |
| [4] | 靳贵晓, 林劭聪, 姜启武, 黄明, 李熹, . 基于Kozeny-Carman方程的酶诱导碳酸钙沉淀固化砂土的渗流数学模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2376-2386. |
| [5] | 吴兵, 盛建龙, 叶祖洋, 周新, . 单裂隙岩体非线性渗流-法向应力耦合模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2495-2504. |
| [6] | 赖丰文, 刘松玉, 蔡国军, 鲁泰山, 李洪江, 段伟, . 基于孔压静力触探原位测试的基坑围护结构变形计算方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2650-2660. |
| [7] | 张海燕, 胡新丽, 李亚博. 周期性渗流-应力耦合下滑带土的蠕变特性试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2189-2198. |
| [8] | 任旺, 苗君, 雷万钧, 王络, 陈益峰, . 混凝土坝坝基立体排水的数值模拟与优化设计[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2281-2295. |
| [9] | 刘杰, 钟伦伟, 钟振, 张宪尚, 隆清明, 应鹏, . 恒定法向刚度边界条件下受剪岩石裂隙非线性渗流特性的数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1919-1933. |
| [10] | 周航, 汪义圣, 亓戈平, . 黏弹性土中异形桩横向动力响应半解析解[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 761-774. |
| [11] | 任连伟, 王书彪, 孔纲强, 杨权威, 邓岳保. 综合管廊始发井能源支护桩热力响应现场试验[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 573-581. |
| [12] | 黄明华, 钟煜轩, 陆锦斌, 王克平. 基于非连续地基梁模型的基坑开挖诱发下卧盾构隧道变形分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 492-504. |
| [13] | 邓汉鑫, 武东生, 王晓光, 王东坡. 非均质孔隙介质中循环驱替对两相渗流及毛细捕获的影响[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 505-514. |
| [14] | 王浩, 侯泓冰, 江文豪, . 考虑根系对水文特性影响下非饱和植被土中水分一维瞬态渗流解析解[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3329-3345. |
| [15] | 张智卿, 刘鑫, 刘开富, 吴君涛, 吴文兵, . 横观各向同性土体中端承桩水平振动特性分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3371-3382. |
|
||